无人机点云数据在危岩体自动切割与精确建模中的应用
2025-02-21 12:22
No.1342486436448051200
技术概要
PDF全文
本技术提出了一种危岩体自动化切割与精确模型构建的新方法,该方法利用无人机采集的点云数据和节理面的倾向倾角信息,实现了危岩体的高效分割和三维模型的精确构建。
背景技术
在危岩体的工程模拟和分析中,通常需要对岩体网格模型进行分割,以构建符合实际情况的三维模型来进行分析和模拟。在以往的建模方法中,由于非平面节理面网格难以构建,通常使用平面节理面网格模型,直接通过倾向倾角得到节理平面进行分析。 然而,由于真实自然界危岩节理面通常并不是完全的平面,边界可能存在不规则起伏,简单的平面切割会导致不准确的块体分割。这种误差可能使得节理面被扩大以及危岩体块体模型的异常和错误,从而影响模型的真实性,导致后续分析和模拟结果过于保守甚至出错,无法准确评估岩体的稳定性。 专利申请CN202211371060.5提供一种基于无人机巡检的边坡危岩识别与监测方法,包括如下步骤:步骤1:采用无人机巡检采集边坡图像信息获取第一点云模型,对第一点云模型进行植被去除预处理;步骤2:基于第一点云模型提取边坡主要节理法向量方向;步骤3:基于边坡主要节理法向量方向并利用赤平投影分析方法和法向量匹配方法确定边坡危岩位置;步骤4:根据预设时间间隔对同一边坡重复步骤1至步骤3得到第二点云模型,将第二点云模型与第一点云模型进行点云模型配准和相对距离计算后得到边坡变化的结果。其目的在于,用以解决对边坡危岩无接触式快速识别研究不足的问题并实现后续对边坡变化监测的技术效果。专利申请CN202410068954.X则提供一种基于三维点云的结构面智能识别方法,包括如下步骤:选取结构面发育的区域,通过无人机遥感获取该区域的三维点云数据;计算每个点的法向量;将每个点的法向量作为输入参数,采用DBSCAN算法聚类得到节理组数;对于每组节理组内的点,将点坐标作为输入参数,再次采用DBSCAN算法聚类得到单独的结构面;计算每个结构面的法向量和产状,并采用面积加权平均得到每组节理组的产状。该方法对无人机获取的点云数据无需滤波、去噪等工作,可在聚类的过程中自动剔除噪音点,在结构面识别过程中仅使用了一种算法,更为方便简洁,在识别之前无需知道节理组数量,所得结果更为客观,并可为后续计算模型建立和工程稳定性分析提供技术支撑。 这两件专利申请都将重点放在其节理面的产状识别上,其得到的都是平面节理面,虽然平面节理面简单易用,但是在进行数值模拟的时候,用平面作为节理面并不能很好地反应工程实际。 同时,手动分割精细网格模型不仅过程繁琐易错、难以调整修改,得到的网格也通常质量较差,因此迫切需要一种自动化分割方法来实现准确模型的构建,并根据需要可以更改节理的平滑程度。 因此,本领域需要一种基于点云数据的危岩体自动化切割与精确模型的构建方法。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
赵炼恒  杨翔宇  戴俊巍  石志龙  戴全  李正川  曾中林  刘勇  贺成博
技术所属: 中南大学  中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司
相关技术
变压器呼吸器变色检测方法、装置、系统及电子设备 变压器呼吸器变色检测方法、装置、系统及电子设备
基于机器视觉和AR的虫害检测与管理系统 基于机器视觉和AR的虫害检测与管理系统
一种电路板的故障快速检测方法、系统及存储介质 一种电路板的故障快速检测方法、系统及存储介质
遥感影像检测方法、装置、电子设备及存储介质 遥感影像检测方法、装置、电子设备及存储介质
一种基于在网计算的流表压缩方法 一种基于在网计算的流表压缩方法
一种基于分段信道估计的通感一体化系统干扰消除方法 一种基于分段信道估计的通感一体化系统干扰消除方法
一种基于上半身姿态的驾驶员情绪状态检测方法及系统 一种基于上半身姿态的驾驶员情绪状态检测方法及系统
一种引入RBU的轻量化皮革表面缺陷显著目标检测方法 一种引入RBU的轻量化皮革表面缺陷显著目标检测方法
一种基于金字塔的SAR图像相干斑抑制方法 一种基于金字塔的SAR图像相干斑抑制方法
一种考虑多层级特征的多类别点云异常检测方法及系统 一种考虑多层级特征的多类别点云异常检测方法及系统
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利